Summary
Organiserade hjärnskärförfaranden är nödvändiga för att korrelera specifika neuropsykiatriska fenomen med definitiva neuropatologiska diagnoser. Brain sticklingar utförs olika beroende på olika klinisk-akademiska oförutsedda utgifter. Detta protokoll beskriver en symmetrisk bihemispheric hjärna skärförfarande för att undersöka hemisfäriska skillnader i mänskliga hjärnan patologier och för att maximera nuvarande och framtida biomolekylära / neuroradiologiska tekniker.
Abstract
Neuropathologists ibland känna sig skrämmas av den mängd kunskap som behövs för att generera slutgiltiga diagnoser för komplexa neuropsykiatriska fenomen som beskrivs i dessa patienter för vilka en hjärna obduktion har begärts. Även om framsteg för biomedicin och neuroradiologiska har revolutionerat neuropsykiatriska området, har de också genererat vilseledande tanken att hjärnan obduktioner har endast en bekräftande värde. Denna falska föreställningen skapat en drastisk minskning av obduktions priser och därmed till en minskad möjlighet att utföra mer detaljerade och omfattande neuropatologiska undersökningar som är nödvändiga för att förstå många normala och patologiska aspekter ännu okända av den mänskliga hjärnan. Den traditionella inferential metoden av korrelation mellan observerade neuropsykiatriska fenomen och motsvarande lokalisering / karakterisering av deras eventuella neurohistologiska korrelat fortsätter att ha ett obestridligt värde. Inom ramen för neuropsychitriska sjukdomar, är den traditionella klinisk-patologisk metod fortfarande den bästa möjliga metoden (och ofta det enda tillgängliga) för att länka unika neuropsykiatriska funktioner till sina motsvarande neuropatologiska substrat, eftersom det bygger specifikt på den direkta fysiska bedömning av hjärnvävnad. Bedömningen av postmortem hjärnor baseras på hjärnan skär förfaranden som varierar mellan olika neuropatologi centra. Brain sticklingar utförs i en relativt omfattande och systematiskt sätt på grundval av de olika kliniska och akademiska oförutsedda som finns i varje institution. En mer anatomiskt inkluderande och symmetrisk bi-hemisfäriska hjärnskär Metoden bör åtminstone användas för forskningsändamål i human neuropatologi att koherent undersöka, på djupet, normala och patologiska tillstånd med egenheter av den mänskliga hjärnan (dvs hemisfärisk specialisering och later för specifik funktioner). Ett sådant förfarande skulle ge en mer omfattande colleInsatser av neuropatologiskt väl karakteriserade hjärnor som för nuvarande och framtida biotekniska och neuroradiologiska tekniker. Vi beskriver en symmetrisk dubbel hemisfäriska hjärnskärförfarande för undersökning av halvsfäriska skillnader i mänskliga hjärn patologier och för användning med nuvarande och framtida biomolekylär / neuroradiologiska tekniker.
Introduction
Neuropathologists har den vetenskapliga privilegium, intellektuell ära, och diagnostisk skyldighet att bedöma mänskliga hjärnor. Under många årtionden, detaljerade kliniska beskrivningar av hjärnsjukdomar och stora ansträngningar individualisera deras eventuella neurohistologiska korrelat i Human obduktion hjärnor har gjorts. Historiskt sett dessa ansträngningar representerade den mest produktiva modalitet genom vilken medicinsk vetenskap, och neurologi i synnerhet fram i modern tid. Tack vare tidigare framstående neuropathologists och deras engagemang, beslutsamhet, stipendium och häpnadsväckande förmåga att skilja mellan normala och onormala hjärnvävnad (ofta med hjälp av mycket rudimental verktyg), kan vi nu undersöka och mål sjukdomar som Alzheimers-Perusini sjukdom (orättvist endast kallas Alzheimers sjukdom; APD / AD) 1, Parkinsons sjukdom (PD) 2, Creutzfeldt-Jakobs sjukdom (CJD) 3, Lou-Gehrig sjukdom / amyotrofisk Lateral Sclerosis (ALS) 4, och Guam sjukdoms 5, för att nämna några.
Avancerade tekniker för neuroradiologiska, såsom HD-datortomografi (dvs flersektions spiral datortomografi, CT angiografi), funktionella och morfologiska magnetisk resonanstomografi (dvs fMRI, diffusion-MRI, tractography-MRI, etc), Positron Emission Tomography (PET), ultraljudsbaserad avbildning, och andra har verkligen ändrat vår allmänna strategi för att diagnostisera och bota neurologiska och psykiatriska patienter. Icke desto mindre, även om neuroimaging tekniker har förmåga att visualisera en persons hjärna när vid liv, de inte erbjuder möjlighet, vid förekommande ögonblick, för att direkt analysera de mycket invecklade cellulära och subcellulära strukturer i celler, såsom neuroner; eller att visualisera, märke, och kvantifiera specifika typer av intracellulära lesioner; eller att exakt ange sin neuroanatomiska eller subregionala lokalisering vid circuital och undercircuital anatomiska nivåer. Till exempel, kan neuroimaging tekniker inte identifiera eller lokalisera Lewy bodies (LB) i pigmenterade neuroner i substantia nigra (SN), en gemensam patologisk funktion associerad med PD, eller neurofibrillära nystan (NFT) i entorhinal cortex, en klassisk funktion i AD och andra hjärn patologier. Neuropatologiska undersökningar i kombination med avancerad digital mikroskope fortfarande unreplaceable för detaljerade kliniskt patologiska korrelationer och därmed för definitiva diagnoser.
På grund av de säregna anatomisk-funktionella egenskaper hos den mänskliga hjärnan, och särskilt dess anatomiska lokalisering (det vill säga inne i skallen, en naturlig skyddande system som inte tillåter direkt undersökning av dess innehåll), införandet av in vivo neuroradiologiska tekniker har utomordentligt hjälpte kliniker och forskare att hitta ett första svar på några av de mysterier denna komplexa vävnad. Det finns emellertid inga kliniska eller neuroimaging metod som kan ersätta den unika möjligheten att direkt analysera hjärnvävnad vid obduktion. Endast den organiserade insamling, bevarande, och kategorisering av mänskliga hjärnor kan tillåta direkta och systematiska undersökningar av neuronala och icke-neuronala celler, deras subcellulära komponenter, intracellulära och extracellulära sjukliga förändringar, och någon typ av avvikelse i hjärnan för att bekräfta, ändra eller omdefiniera kliniska diagnoser och att upptäcka nya kliniskt patologiska korrelationer. En av de uppenbara begränsningar som gäller bedömningen av hjärnan vid obduktion har varit det faktum att detta förfarande är en tvärsnitts metodik. Det kommer alltid att finnas en fördröjning mellan en pågående neuropatologiska process (kliniskt manifeste eller inte) och chansen, om någon, för att definiera det på neurohistologiska nivå. Detta beror främst på oförmåga den mänskliga hjärnan att förnya sig. Det är för närvarande inte möjligt att få hjärnvävnad in vivo utan att skapa permanent skador. Följaktligen är det inte möjligt att i längdriktningen och neuropatologiskt bedöma samma hjärna / person. Däremot kan standardiserade hjärnan bankförfaranden och en ökad medvetenhet om hjärnan donation bland allmänheten i hög grad bidra till att lösa hjärnan obduktion tidsfrågor genom att konsekvent öka antalet fall att samla in och analysera. På detta sätt, kunde mer tillräckligt många postmortem hjärnor erhållas för att definiera konstanta mönster av patologiskt ursprung och progression för varje specifik typ av hjärnskada associerad med varje humant hjärnsjukdom. Detta skulle kräva donation och samling av så många hjärnor som möjligt från patienter som drabbats av någon neuropsykiatrisk störning, samt från friska kontrollpersoner i alla åldrar. En möjlig metod kan samla så många obduktion hjärnor som möjligt från allmänna och specialiserade medicinska centra som en standardrutin. Behovet av hjärn donationer har nyligen uttrycktav dem som studerar demens och normalt åldrande 6. Samma nödvändighet bör uttryckas med neuropsykiatriska området som helhet.
För ovannämnda och av andra skäl, är det nödvändigt med en uppdatering av pågående hjärnskärförfaranden. Dessutom bör hjärna skär förfaranden universellt standardiseras i olika neuropatologi forskningscentra runt om i världen, i beaktande också ta möjligheten att använda nuvarande och framtida biotekniska metoder för att bättre undersöka och, förhoppningsvis, att definitivt förstå orsakerna och mekanismerna bakom hjärnsjukdomar i människor.
Här, i huvudsak för forskningsändamål, beskriver vi en symmetrisk metod för obduktion hjärnan skära i människor. Detta förfarande föreslås att samla mer cerebrala regioner än normalt gjort och från både cerebrala och cerebellära hemisfärerna. En symmetrisk bi-hemisfäriska hjärnskärförfarandet kommer att passa mycket bättre med vår nuvarande kunskap om människansneuroanatomi, neurokemi, och neurofysiologi. Denna metod tillåter också möjligheten att neuropatologiskt analysera de unika egenskaperna hos den mänskliga hjärnan, såsom hemisfärisk specialisering och later som är förknippade med högre kognitiva och icke-kognitiva funktioner typiskt eller uteslutande förekommer i vår art. Om det finns särskilda patogena relationer mellan hemisfärisk specialisering / later och vissa typer av hjärnskador, eller om en märklig neuropsykiatrisk patogen händelse är initialt, prevalently eller uteslutande förknippad med en specifik halvklotet och funktionen är ännu inte känt. Genom att beskriva denna symmetriska hjärna skärförfarande, strävar vi efter att föreslå en uppdaterad metod för mänskliga hjärnan dissektion som kan bidra till att bättre förstå normala och patologiska tillstånd i en högspecialiserad vävnad, hjärnan. Denna metod tar också hänsyn till dessa morfo-funktionell hemisfären aspekter som bara finns hos människor.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Förfaranden med obduktion mänskliga vävnader har granskats av Institutional Review Board och undantagna enligt 45 CFR (Code of Federal Regulations).
OBS: Protokollet beskriver en symmetrisk bihemispheric hjärna skärförfarande för obduktion hjärn bedömning färdig för neuropatologiska studier på människa. Detaljerade beskrivningar av apparaterna, instrument, material och förnödenheter som krävs för att utföra mänskliga hjärnan skärning kommer att uteslutas. Material och tillbehör för hjärnan dissektioner väljs gottfinnande av den inre utredare och är baserade på obduktions verktyg tillåts eller godkänts vid varje forskningsinstitution. Den minimala uppsättning verktyg och material som krävs för detta förfarande beskrivs i Material / utrustning tabell. Specifika skärförfaranden och försiktighet misstänkta smitthjärnsjukdomar, såsom humant CJD är utanför syftet med detta manuskript och är tillgängliga från andra källor 7.
1. Symmetrisk Bihemisfärisk Brain Skär
Observera: Se till att hjärnan har fått nödvändig vävnadsfixering (med till exempel neutral-buffrat 10% formalin) under en period av två till tre veckor, beroende på periagonal, metabola (dvs pH), och vävnads bevarande ( dvs temperatur) förhållanden. Men för imaging-patologi korrelationsstudier, en längre räntebindningstid (> 5,4 veckor) har föreslagits 8.
- Placera hjärnan på en plan yta som är vänd utredaren, med de främre poler riktade i motsatt riktning i förhållande till undersökaren.
- Placera hjärnan på ett sådant sätt att det tillåter en fullständig och tydlig visualisering av all kortikal gyri och sulci av hela storhjärnan (Figur 1a).
- Först leta efter meningeal anomalier, makroskopiska hemisfären asymmetrier (möjliga indikatorer av fokal, lobära eller generaliserade hemisfärisk fenomen atrofi), makroskopiska tissutal lesioner (dvs Tumors eller diskbråck), medfödda missbildningar, kärl avvikelser och andra eventuella avvikelser eller ovanliga presentationer av den cerebrala ytan.
OBS: För detaljerade beskrivningar om hur man bedömer en mänsklig hjärna, se kommersiellt tillgängliga neuropatologi läroböcker och obduktions manualer 9,10.
2. Protokoll Sequence
- Face frontal poler från utredare, med de ytliga aspekter av halvkloten (telencephalon) inför utredaren. Ta så många digitala bilder som behövs i varje enskilt fall för att dokumentera eventuella makro avvikelser och att ta hänsyn till eventuella klinisk-neuroanatomiska och efterskär överväganden. Har forskarassistent ta digitala fotografier vinkelrätt mot hjärnan att fånga hela kortikala ytan (Figur 1a - c).
- Mark före och postcentral kortikala gyri använder bläck eller färgade nålar innan skära hjärnan (Figur 1b OBS: Denna procedur underlättar en mer omedelbar redovisning av motorn och somatosensoriska primära cortex efter kapning.
- Vrid hjärnan 180 grader medan det tittar åt samma håll (dvs front polerna vända bort från utredaren). Inspektera noggrant basen av hjärnan. Ägna särskild uppmärksamhet åt villkoren för cerebrovaskulära system (dvs, basilar och vertebrala artärerna och kretsen av Willis) och kranialnerver vid sina hjärnstammen utgång / entré nivåer. Hantera lukt glödlampor och skrifter med särskild omsorg för att undvika tissutal skärsår, på grund av sin extrema svaghet.
- Ta så många digitala bilder som behövs i varje enskilt fall för att dokumentera eventuella makro avvikelser och att ta hänsyn till eventuella klinisk-neuroanatomiska och efterskär överväganden. Har en forskarassistent ta digitala fotografier vinkelrätt mot hjärnan att fånga helheten av de kortikala och hjärnstammen ytor.
- Vänd mot basen av hjärnan och med hjälp av en skalpell, skär hjärnstammen transversellt på samma nivå som den övre delen av de pons (så nära som möjligt till basen hos storhjärnan). Noggrant inspektera SN (dvs för blekhet) 11 och andra närliggande byggnader 12. Notera, eventuellt med hjälp av en bandspelare anordning, av någon ovanlig utseende i hjärnan jämfört med en normal hjärna 13.
- Återigen rotera hjärnan 180 grader och med hjälp av en vass kniv, separera de två hjärnhalvorna genom att skära corpus callosum centralt genom den mediala längsgående spricka och efter en fronto-occipital riktning. Inspektera varje sida av varje halvklotet för möjliga avvikelser (t.ex. kammar utvidgningar, missbildningar, vävnadsmjuk, tumörer, etc.) 13. Se figur 2a.
- Ta så många digitala bilder som behövs i varje enskilt fall för att dokumentera eventuella makro avvikelser ochatt ta hänsyn till eventuella klinisk-neuroanatomiska och efterskär överväganden. Har en forskarassistent ta digitala fotografier vinkelrätt mot hjärnan att fånga hela kortikala ytan. Ta del av någon ovanlig egenskap hos hjärnan jämfört med en normal hjärna.
- Placera de två halvkloten platt, som ligger på deras mediala aspekter, med frontalloberna vänd bort från utredaren, som visas i figur 2b. Placera dem på ett sådant sätt att deras centra röra (även i fallet med märkt hemisfärisk asymmetri).
- Med hjälp av en vass kniv, manuellt skära igenom båda hjärnhalvorna, med början på främre stolpar och rör sig mot occipital polerna genom hela längden av halvkloten. Skaffa två serier av 1 cm tjocka block av hjärnvävnad (cirka 18 plattor för varje halvklotet).
- Placera hjärnan plattor i en anatomiskt organiserat (fronto-occipital riktning) sekvens på en separat plan yta. Använda en vit surface med en linjal tryckt på det för bättre kontrast när du fotograferar. Visa två serier av cerebrala plattor i ett anatomiskt symmetrisk sätt (fronto-occipital riktning), att se till att deras koronalt ytor är synliga för direkt inspektion öga och digital fotografering (figur 3a). Använd skär ytor med tryckta millimeter galler på båda sidor för att lokalisera hjärnstrukturer, storlekar och eventuella avvikelser i en mer korrekt sätt.
- Ta så många digitala bilder som behövs i varje enskilt fall för att dokumentera eventuella makro avvikelser och att ta hänsyn till eventuella klinisk-neuroanatomiska och efterskär överväganden. Har en forskarassistent ta digitala fotografier vinkelrätt mot hjärnan att fånga hela kortikala ytan. Anteckna (eventuellt med hjälp av en bandspelare enhet), av någon ovanlig aspekt av hjärnan jämfört med en normal hjärna.
- Med hjälp av en vass skalpell, manuellt dissekera mindre rektangulära block avhjärnvävnad för varje etablerad cerebral region. Följ den föreslagna cerebral insamlingsområdet regler som anges i tabell 1.
- Lägg varje vävnadsblock i separat märkta histocassettes.
OBS: Varje block av hjärnvävnad måste kapas för att passa så mycket som möjligt, standard histocassette maximal volym (30 x 20 x 4 mm 3). - Märk histocassettes med hjälp av en de-identifieringskod för varje enskilt fall och med användning av specifika neuroanatomiska identifierare (använd inte slumpmässiga bokstäver eller siffror för olika hjärnor, utan alltid använda samma regionala anatomiska namn eller motsvarande nummer, som visas i tabell 1). Skapa de identifierande koder, till exempel genom att generera slumpmässiga eller halv slumptal för varje fall (det vill säga, BRC 130, där B stannar Brain, stannar R för Resurs, stannar C för Center och 130 är en progressiv anslutning eller AD160001, där AD står för "Alzheimers sjukdom studien" 16 är denår när obduktionen utfördes (2016), och 0001 en progressiv provnummer).
OBS: Detta steg är till stor hjälp för framtida forskare, hålla en legend, och ange halvklotet (L = vänster hjärnhalva, R = högra hjärnhalvan). Använd två olika färger av histocassettes, inrättande av en specifik färg för varje halvklotet. - Ta så många digitala bilder som behövs i varje enskilt fall för att dokumentera eventuella macroanomalies och ta hänsyn till eventuella klinisk-neuroanatomiska och efterskär överväganden. Har en forskarassistent ta digitala fotografier vinkelrätt mot hjärnan att fånga hela kortikala ytan. Ta del av någon ovanlig egenskap hos hjärnan jämfört med en normal hjärna.
- Lägg varje vävnadsblock i separat märkta histocassettes.
- Ta digitala bilder (så många som är nödvändigt eller önskvärt) av hela skuren hjärnan och de tillhörande histocassettes.
- Punch (t.ex. genom Accu-punch) små bitar av vävnad för DNA-extraktion och genetiska analyser. Användningen stans av 2 - 5 mm i diameter.
OBS: För sin höga halt av genomiskt material, är lillhjärnan det självklara valet; dock, är någon annan region bra. - Åter doppa alla histocassettes innehållande hjärnvävnadsblock i samma typ av fixeringslösning (t.ex. 10% neutral buffrad formalin) som tidigare använts fram till nästa steg av vävnadsbehandling.
- Följ standardprocedurer för formalinfixerade vävnadsbehandling 14 människa.
3. En särskild strategi: Omväxlande Frysta och Fast Symmetrisk Bihemispheric Cutting
OBS! Symmetrisk bihemispheric hjärnan skär protokoll som beskrivs i avsnitt 2 ger möjlighet att skära vävnadsplattor från ofixerade, färska hjärnor (om sådan finns) i samma systematiska och symmetriska sätt.
- Placera hela färsk hjärna upp och ned (företrädesvis på en halvsfärisk skålliknande plastytan) för 8-10 min i en -80 ° C frys för att härda hjärnvävnaden withoutt väckande biokemisk skada och för att underlätta manuell skärning.
- Med hjälp av en vass kniv, skär båda halvkloten i en alternativ och löpande sätt, efter hjärnan skär protokoll som beskrivs i avsnitt 2, men frysa och fixa varannan platta (från båda hjärnhalvorna och längs en fronto-occipital anatomisk riktning).
- Vid denna punkt, inte försöka skära varje cerebral region, som beskrivs i tabell 1. Skära ner de specifika färska hjärnregioner endast om det behövs för omedelbar RNA eller protein extraktion (dvs för iska eller proteomik studier) 15.
- Efter kapning, omedelbart frysa, etikett och antal varje frisk vävnad. Ta digitala bilder av hela plattan serien; packa varje platta i en enda plastpåse; samla -plattor i en separat, en-hjärn-bara behållare; och lagra behållaren i en dedikerad -80 ° C frys.
OBS! Frysen bör ägnas åt mänskliga hjärnan endast vävnad. Först senare kommer att sjungale fryst hjärnregioner skäras som krävs för varje specifik experiment. - Sänk varje annan vävnad platta valts för fixering (10% neutral formalin eller annan fixerings) i separata påsar som innehåller en tillräcklig volym av fixerings (3/1 volym av fixerings / vävnadsblocket ratio). Märk varje påse med följd numrera dem efter en fronto-occipital sekvens. Försegla varje påse, ta digitala bilder och lagra dem i en plastbehållare.
- Öppna fästinnehållande påsar efter 2 veckor av vävnadsfixering och skär varje cerebral region som beskrivs i tabell 1.
4. Histostain och immunohistokemi
OBS: Uppsättningen av cerebrala regioner cut baserat på det föreslagna systemet (tabell 1) är tillräckliga för att tillfredsställa de flesta, om inte alla, för närvarande etablerad konsensus-baserade patologiska kriterier för AD 16, PD 17, Lewykroppsdemens (DLB) 18, frontotemporal demens (FTD / MND)
- För varje hjärna region och för båda halvkloten, utföra följande minimi av histostains: Hematoxylin och Eosin (H & E), kresylviolett (CV, om kvantitativa morfometriska studier planeras, till exempel), och silverfärgning (om "exploratory" analyser behövs).
- För varje hjärna region och för båda halvkloten, utföra följande minimi immunohistokemi protokoll: p amyloid (β A), fosforylerat-Tau (pTau), fosforylerat α-synuklein (pα-syn), och fosforylerade-TDP43 (pTDP43) , såsom beskrivs 14.
OBS: Det totala antalet vävnadssnitt för att bedöma varje hjärna efter detta protokoll är 46 (om alla cerebrala regioner från båda hjärnhalvorna finns).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
protokoll Längd
Tiden för en enda symmetrisk bihemispheric fast hjärnan skärförfarandet beräknas till 1 timme (exklusive tid inrätta dissektionsbordet, verktyg och skärytor, märkning,. Etc). Den tid som krävs för en enda symmetrisk bi-hemisfärisk alternerande fryst och fast hjärnan skärförfarandet beräknas ta två timmar. Det kan ta åtminstone mellan 4-6 veckor för att erhålla definitiva histologiska diagnoser för en enda mänsklig hjärna / ämne. Efter obduktion hjärnan avlägsnats från skallen, en lämplig period av vävnadsfixering (2 - 3 veckor minst) måste ske. Då måste en rad protokoll, inklusive symmetriska bihemispheric hjärnskärning, vävnadsbehandling, vävnads inbäddning, blockera snitt och färgning och immunohistokemi utföras. Slutligen, den mikroskopiska bedömningen av varje region per halvklotet, användningen av consensus etablerade patologi kriterier och klassificeringar, granskning av kliniska register, och möjligen sambandet mellan clinicopathology måste ske innan neuropatologiska slutsatser. Hela tiden för en fullständig mänsklig hjärna neuropatologiska bedömning bör övervägas noga när man planerar för särskilda forskningsstudier. Dessutom bör medicinska kollegor och forsknings utredare, givarnas familjer och juridiska myndigheter informeras om den totala tidskrav, komplexitet, och laget tid / försök att få en modern neuropatologiska bedömning.
Även om den föreslagna hjärnan skär protokoll representerar en tidskrävande och utmanande förfarande, det faktiskt utgör en vetenskapligt givande metod för att i stor utsträckning bedöma mänskliga hjärnor i både friska och patologiska tillstånd. Det är viktigt att betona att, ganska ofta under obduktion, hjärnor emot som kontroll / normala individer (dvs., Ämnen som bedöms som kliniskt eller neurologiskt normala före döden) kan faktiskt visa sig vara positivt för olika hjärn patologier efter en noggrann neuropatologiska bedömning. Dessa fall representerar de så kallade asymptomatiska och prekliniska ämnen för olika hjärnsjukdomar, särskilt de kännetecknande åldersrelaterade neurodegenerativa sjukdomar. Detta understryker vikten av att bedöma hjärnor emot som "kontroll" i en mycket omfattande och noggranna sätt, särskilt för forskningsändamål. Det blir alltmer uppenbart att mänskliga hjärnor / ämnen, symptomatiska eller inte för neurologiska / psykiatriska sjukdomar, kan ackumulera flera hjärn sjukdomar (så kallade co förekommande sjukdomar) under åldring 23,24. Intressant dessa samtidigt förekommande hjärnskador är biokemiskt identiska med de som återfinns hos patienter med kliniskt manifesterade sjukdomar och är lokaliserade i samma anatomiska regioner samt (PARS, ARTAG, vagnar) 25-27. dessa more nya rön (möjlig endast genom obduktion undersökningar) har en extraordinär betydelse för studiet av åldrande effekter på den mänskliga hjärnan.
Tabell 2 och Figur 4 beskriver några preliminära semikvantitativa data som erhållits med hjälp av en symmetrisk dubbel hemisfäriska hjärnskär ingrepp som utförs på en rad mänskliga hjärnor som samlats i vår hjärna bank. De preliminära uppgifterna visar att de flesta hjärnor emot som "normal" eller "kontroll" från äldre individer var faktiskt inte bara positiv för P A-neuritplack och tau-nystan (tau-NFT), som redan är känd 28-32, men också att bördan av olösliga p A-neuritplack var högre i den vänstra entorhinal cortex och hippocampus i jämförelse till höger entorhinal cortex och hippocampus av samma hjärnan. Hjärnor bedömdes med hjälp CERAD 33 och Braak iscensättning 34 systems, som respektive bedöma P A-neuritplack och tau-NFT. Den observerade vänstra hjärnhalvan förkärlek för olösliga β en patologi var också närvarande, även om endast som en trend i de flesta av de återstående regionerna i den vänstra hjärnhalvan i jämförelse med den högra hjärnhalvan. Relevansen av dessa preliminära bi-hemisfäriska slutsats är att de analyserade hjärnor var allt från ett allmänt befolkning obduktion kohort. Alla försökspersoner sjukhus, i själva verket, för icke-neurologiska / psykiatriska orsaker och dog i olika samhälls allmänna sjukhus för icke-neurologiska orsaker. Det faktum att de analyserade hjärnor var från en allmänt befolkningen obduktion kohort minimeras urvals fördomar eventuellt närvarande vid analys endast hjärnor från specialiserade neurologiska / demenscentra. Se även rekommendationen från NINDS 6. Våra resultat är preliminära (4 av 46 tillgängliga "kontroll" hjärnor) och behöver bekräftelse på en mycket större skala. Men dessa nya upptäckts, om de bekräftas, tyder på en möjlig fenomenet en hemisfärisk förkärlek för ackumulering och utvecklingen av AD patologi, eller p en patologi åtminstone. Liknande typer av patologiska hemispheric preferenser kan mycket möjligt vara associerad med varje specifik typ av neuropsykiatriska eller neurodegenerativ störning. Vidare, genom att kombinera symmetriska bi-hemisfäriska hjärnskärförfaranden med metoder för exakta cellulära och lesion kvantifieringar (dvs., opartisk stereology), kan det vara möjligt att mäta förhållandet mellan normal till patologiska tillstånd, såväl som förhållandet mellan neuronal förlust till reparativ / neuroplasticity fenomen som kan förekomma hos människor i samband med en specifik halvklotet och funktion. Fängslande, fastän hemisfäriska förkärlek för varje viktig typ av hjärn patologi (β P-amyloid, tau, LB, TDP43, FUS, osv.) Återstår att fastställa, funktionell hjärnavbildning 34, neuropsykologiska 36 p>, och mikro anatomiska analyser 37,38 verkar vara i linje med våra preliminära resultat. Detta stärker hypotesen om en möjlig hemisfärisk förkärlek för varje typ av hjärn patologi och sjukdomar.
Figur 1. Inledande Brain bedömning innan Bihemispheric Brain Cutting. Denna figur visar de olika ytliga aspekter av en mänsklig hjärna efter 2 veckor av fixering i 10% neutral formalin. Medurs sekvens, den överlägsna aspekter av hjärnan (a, b) följs av observationerna vid basen av storhjärnan, som omfattar inspektioner av lillhjärnan (c), hjärnstammen och kranialnerver (D) och lukt glödlampor och trakt (e).02 / 54602fig1large.jpg "target =" _ blank "> Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2. Bihemispheric Human Brain Cutting. Formalinfixerade mänskliga hjärnan placeras på en plan yta för ögon kontroll (a). Den röda linjen visar den mediala längsgående spricka. Placering av de två hjärnhalvorna efter ett centralt snitt genom längsgående hjärnspringan (b). Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3. Bihemispheric Brain Cutting Förfaranden. Denna figur visar några av stegen den bihemispheric mänskliga hjärnan skärprotokoll. Efter avyttring av samtliga hjärn plattor (för båda halvkloten) och efter en fronto-occipital riktning (a), till varje etablerad hjärnregion samla (tabell 1) kommer att minska i vävnadsblock passande standard histocassette dimensioner (b - e). Cerebellum vävnad block kommer att behöva större histocassettes (se den gröna [höger cerebellär halvklotet] och blå [vänster cerebellär halvklotet], e och f). Vita kassetter för median strukturer, såsom förlängda märgen, ryggmärgen, osv. (E - g). De slutliga histocassettes erhålls efter bihemispheric mänskliga hjärnan skär protokoll och innehåller hjärnvävnadsblock från varje neuroanatomiska region som anges i tabell 1 åter nedsänkt i samma ursprungliga typ av fixeringslösning (10% neutral formalin) (f - g).tp_upload / 54602 / 54602fig3large.jpg "target =" _ blank "> Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 4. vävnadssnitt från varje hjärnhalva färgades för olika antigen genom immunhistokemi. (A) Denna figur visar en serie av vävnadssnitt från båda hjärnhalvorna av samma mänskliga hjärnan. Varje serie av bi-hemisfären sektioner immun för β amyloid, fosforylerat-tau, och fosforylerad α-synuklein (α-syn), vars positivitet är förknippad med vanliga åldersrelaterade neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers och Parkinsons. Bilden visar ett representativt exempel på den möjliga totala mängden av sektioner för att analysera med hjälp av den föreslagna bi-hemisfäriska symmetrisk hjärnan skär protokoll. LH = vänster hjärnhalva, RH = Right Hemisphere. ( B) Dessa bilder visar prov på vanliga åldersrelaterade hjärnskador, som observerades under mikroskop efter att ha använt specifika immunohistokemi protokoll för p amyloid neuritiska plack, tau-neurofibrillära nystan och α-synuklein (α-syn) -positiv Lewy bodies. I sämre högra hörnet av varje bild är den typ av objektiv som används (5X, 20X, och 40X) för att förstora och korrekt identifiera varje typ av skada. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Tabell 1. Bihemispheric besparingsprogram. Denna tabell visar enda anatomiska området att dissekera i både vänster och höger halvklot av varje hjärna. Den bihemispheric symmetriska skär kan göras på färska och fasta hjärnor.rce.jove.com/files/ftp_upload/54602/54602table1.xlsx">Please~~MD~~aux klicka här för att ladda ner filen.
Tabell 2. preliminära resultat som erhållits genom Bihemispheric Human Brain skärning. Denna tabell visar preliminära resultat som erhållits genom en bihemispheric symmetrisk mänskliga hjärnan skär ingrepp som utförs på fyra mänskliga hjärnor från kliniskt normala, äldre patienter. Data visar att två hjärnregioner (entorhinal cortex och hippocampus) ständigt och tidigt involverad i ansamling av p P-amyloid neuritiska plack och tau-NFT. Denna typ av skada anses vara den mest sannolika patogenetiska processen orsakar AD. f = kvinna; m = hane. Siffrorna inom parentes representerar livslängd (i år) för varje obducerades ämne. En semi-kvantitativ kolorimetrisk kod för snabb visualisering av möjliga Hemistill luft skillnader mellan olika typer av lesioner, svårighetsgrad, och anatomiska lokaliseringar mellan olika äldre patienter har använts. Neg = negativ (grön); Glesa = 1 - 2 lesioner (gul); Måttliga = 3 - 6 lesioner (orange); Frekvent => 6 lesioner (röd). Klicka här för att ladda ner filen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Denna hjärna skär metod kan anpassas till de särskilda behoven hos varje neuropatologi lab (till exempel genom att minska antalet hjärnregioner för att bedöma för varje halvklotet) och ändå behålla den bihemispheric symmetrisk skär procedur som en av dess viktigaste funktioner. Den föreslagna protokoll kan användas för rutinförfaranden (forskningsinriktade neuropatologiska centra) eller endast vid behov (särskilda kliniskt inriktade studier). Det kan selektivt användas endast för vissa typer av undersökningar (dvs immunohistokemi) eller molekylära analyser (dvs genomisk eller proteomik analyser). Ur teknisk synvinkel är det lämpligt att nämna att vissa patologiska skillnader (särskilt i immunohistokemi) kan bero på eventuella artefaktuella variationer i immunohistostaining intensiteter. Dessa kan minimeras genom användning av automatisk färgningsmaskiner, vilket drastiskt minska risken för artefaktuella färgningseffekter ennd variationer. Det är för närvarande möjligt i själva verket tekniskt minimera de flesta av confoundingfaktorer på grund av tekniska artefakter med hjälp av pålitliga robotfärgningsmaskiner. Således kan jämförbara resultat erhållas vid bedömningen, till exempel, två hjärnhalvorna från samma ämne, eller flera uppsättningar av båda halvkloten från flera ämnen.
Dessutom under de senaste åren har antalet hjärnskador som redovisas i mänskliga hjärnor har enormt ökade med 39. Dessa nya typer av hjärnskador skapat en ökad risk för att tidigare hjärnor klassificeras som normala eller kontroll är faktiskt inte. Förbättringen immunohistokemi teknik och nya neuropatologiska upptäckter föreslår en klok och regelbunden omvärdering av alla hjärnor tidigare bankas som "kontroll", eftersom fall av "pseudo-kontroll" eller "false-kontroll" hjärnor är alltid möjligt 40.
Den största begränsningen avDenna metod består i tid och expertis (anatomiska och patologiska kunskap) som krävs för att utföra det. Dessutom studier som syftar till att analysera genomiska och proteomik aspekter av den mänskliga hjärnan kräver en hjärna bank team redo att hantera, på ett snabbt sätt, alla hjärndonationsförfaranden, rättsligt bindande samtycke arrangemang, hjärn flyttning och omedelbar skär för frysning eller fixeringsförfaranden. Normalt dessa anläggningar och personal finns endast i specialiserade akademiska eller forskningscentrum. Dessutom, medan detaljerade skärförfaranden kan säkert hjälpa till att bättre förstå eventuella anatomiska ursprung och spridningsvägar för varje hjärnsjukdom, de kommer också alltid lita till den mängd detaljerad klinisk information för varje enskilt fall för att utföra noggranna kliniskt patologiska korrelationsstudier. En av de bästa användningsområdena för detta protokoll, då, kommer att vara i samband med kliniskt patologiska longitudinella studier, som ofta är den bästa typen av investigation för att samla in mer detaljerad klinisk, bildbehandling, genetiska, miljömässiga och andra typer av data för att korrelera obduktion, mikroskopiska och immunohistokemi resultaten med tidigare insamlade kliniska data.
Överraskande, neuropatologiska undersökningar analys, klassificering, eller kvantifiera brett spektrum av neuropatologiska skador i samband med hemisfärisk funktion eller lokalisering är extremt sällsynta 41-44. Det verkar dock som gånger och tekniker är redo för nya utmaningar i humana neuropatologi studier. Det främsta skälet att föreslå en symmetrisk dubbel hemisfäriska hjärnskärförfarandet var att respektera speciella funktionella asymmetrier (anatomiska eller patologiska) av mänskliga hjärnor. Alltför ofta, mer för blint accepterade tradition än beprövad vetenskaplig grund, bara en halvklotet (ofta stokastiskt utvalda) har fastställts för neuropatologiska eller immunhistokemisk bedömning, medan den andra har varit fryst för eventuell molekyläreller biokemiska analyser. Speciellt när man studerar mänskliga hjärnor, den avslappnade val av halvklotet och därmed hjärnan skärning innehåller potentiella risker i anatomiska termer och kan orsaka möjliga patofysiologiska val fördomar. Även praktiska skäl, fastställande ett halvklotet och frysa motsatsen är rimligt i en icke-forskningsmiljö, är det inte försvarbart längre i samband med neuropatologiska forskning för neuropsykiatriska störningar. Särskilt i dagsläget, när konsekventa mängder "in vivo" hjärnavbildning och genetisk information är potentiellt tillgängliga vid obduktion, bör utföras en symmetrisk dubbel hemisfäriska hjärnskärförfarande med en motsvarande omfattande neuropatologiska bedömning rutinmässigt. Den hemisfäriska specialisering av den mänskliga hjärnan har visats i många kognitiva funktioner, såsom språk, skicklighet och känslor (dvs differential aktivering i vänster och höger amygdala), för att nämna afew. Detta hemisfärisk specialisering och later i högre kognitiva och icke-kognitiva funktioner, som normalt differentiera och karakterisera människor från andra däggdjurs och icke-däggdjursarter, måste övervägas noga när det gäller neuropatologi. Att det är hos människor, en hemisfärisk förkärlek för specifika patologiska processer i form av neurodegeneration, neuroinflammatoriska svar, och neuroreparative kapacitet är ännu inte känt, och det har varit mycket sällan undersökt 40-43. Även avbildning stöder välkända fysiologiskt och kliniskt hemisfären specifika funktioner, är det förvånande hur mycket mindre är känt vad gäller möjliga neuropatologiska skillnader. Genom att föreslå en symmetrisk dubbel hemisfäriska hjärnskärförfarande, eller mer sofistikerade alternerande fryst och fasta symmetrisk bi-hemisfäriska hjärnskär protokoll, som syftar vi att beskriva en metod som kan bidra till att upptäcka speciella aspekter av den mänskliga hjärnan under frisk och pathological förhållanden, som grundar sig på dess unika hemisfäriska specialisering och later funktioner.
En av de mest kritiska stegen i detta protokoll består i nödvändigheten av att ha hjärnan skära inställningen, material och verktyg omedelbart tillgänglig när som helst, eftersom det är mycket sällsynt att kunna förutse när en hjärna, i synnerhet en färsk exemplar, är anländer. Ett annat viktigt steg i detta protokoll består av fingerfärdighet som krävs för färskt och fast hjärnan skärning. Även hanteringen av en identisk vävnad, de två fysikalisk-kemiska förhållanden (färska och fast vävnad) gör förvärvet av expertis för hjärnan att skära en väsentlig och viktig del av protokollet. Dessutom neuroanatomiska kunskaper (särskilt för färska hjärn procedurer) förutsätter specifika akademiska utbildningstillfällen. För färska hjärn förfaranden, dessutom är det nödvändigt och viktigt att så snabbt som möjligt och att upprätthålla precision och integritet tissue. Detta kommer att bevara all biologisk information som finns i vävnaden, liksom möjligheten att utföra framtida undersökningar som kräver färskfryst material (RNA, proteiner, osv.).
Den dubbla frysta och fast symmetrisk hjärna skär metod representerar den bästa möjliga kompromissen för att erhålla både färskfrusen (användbart för genetisk, molekylär och microdissection analyser) och fast (användbar för neuroanatomi, immunohistokemi, och PCR in situ analyser) hjärnvävnadssnitt från sammanhängande områden för specifika hjärnregioner och från båda hjärnhalvorna. Denna metod utgör en källa till jämförande analyser erhållits genom olika molekylära och avbildningstekniker använder exakt samma hjärn region / område (sub-anatomisk region, grå hjärnsubstans kärnor, cellgrupper, dendritiska / ryggar, osv.). En dubbel fryst och fasta symmetrisk hjärnan skär förfarande skulle tillåta en att få angränsande hjärnvävnadssnitt från samma neuroanatomical område. Detta skulle göra det möjligt för deras analys med hjälp av ljus-ljus, fluorescens, och elektronmikroskopi (anställa olika förfaranden för varje typ av mikroskopi). RNA / DNA / proteinextraktion tekniker kan också tillämpas genom laser fånga microdissections, till exempel exakt samma region eller grupp av nervceller, celler, fartyg, osv. Denna alternerande frysta och fasta symmetrisk bihemispheric hjärna klippteknik, tillsammans med datoriserade system för spårning prov och kylning, verkar erbjuda en enorm potential för tillämpning av pågående och potentiella framtida biomolekylära studier.
Ett alternativt tillvägagångssätt för den beskrivna hjärnan skärförfarande skulle kunna vara tvärsnitts kapning av varje hela hemisfärisk yta. Emellertid kräver denna metod mer specialiserade och dyra verktyg (det vill säga en större mikrotom, större bilder, osv.) Än de som normalt används i de flesta neuropatologi labb. Istället vår metod föreslår en mer omfattande samling av hjärnregioner från båda hjärnhalvorna, skär de enskilda cerebrala regioner med hjälp av verktyg som normalt finns (och prisvärda) i de flesta forskning neuropatologi Labs.
Den föreslagna hjärnskärning kan kombineras med exakta metoder för histologiska, cellulära och subcellulära kvantifiering (dvs för opartisk stereology) 45-47. Kvantitativa neuropatologiska studier av största vikt, och nödvändighet, eftersom kvantitativa uppgifter om kretsar, kärnor, neuroner, icke-neuronala celler, kärlsystemet avvikelser och neuronal förlust i samband med specifika patologiska lesioner oftast saknas i människor. Nyligen exakta kvantifieringar av specifika neuropatologiska lesioner som erhållits genom att använda objektiva stereology protokoll började att belysa eventuella nya relationer mellan ackumulering av ett specifikt intraneuronala skada (dvs, Lewy bodies), neuronal förlust (dvs. nigral förlust),och kliniska manifestationer (dvs parkinsonsymtom) vid analys av mänskliga hjärnor 48. Fastställande av de relativa mängderna av rest fungerande nervceller eller reagera neuroglial celler behövs, till exempel för att kontrastera, fördröja eller kompensera för specifika neuropatologiska processer, kan bidra till att bättre förstå de lyhörda och anpassningsförmåga den vuxna mänskliga hjärnan, särskilt under åldrandet. Volymetriska neuronala förändringar, neurites, skadebelastningar, fiberlängder, kortikal tjocklek, kortikala skikt tjockleksförhållanden, och andra möjliga morfometriska aspekter är av särskilt intresse, eftersom deras troliga patofysiologisk betydelse på cellulär och subcellulär nivå i samband med neuropsykiatriska sjukdomar eller neurodegenerativa processer har ännu inte fullständigt klarlagd 49. Antal, storlek, längd av fibrer eller neuriter, grå och vit substans volymer och förhållanden, kortikala skikt analyser, etc. är alla parametrar exakt mätbar tackkombinationen av särskilda statistiska formler och geometriska algoritmer 50. Geometriska ekvationer och statistiska formler har elegant integrerat med mycket känsliga, datoriserade mikrometer tredimensionella samordnings motoriserade system (Stereology motoriserade system) för histologisk kvantifiering av nästan alla typer av bio-tissutal mätning.
Uppsättningen neuroanalyses tillgängliga nu att studera mänskliga hjärnvävnad var inte tänkbart för några år sedan, och det är mycket troligt att det kommer att bli ytterligare framsteg inom en snar framtid. Den detaljerade karakteriseringen av dagens hjärnor från patienter, kliniskt asymptomatiska försöks och normala individer kommer otroligt att påskynda framtidens upptäckter och individualisering av behandlingar för de flesta neuropsykiatriska och neurodegenerativa sjukdomar. I samband med komplexa sjukdomar, såsom neuropsykiatriska sjukdomar, till och med de nuvarande sofistikerade neuroimaging tekniker kan inteerbjuda högre nivåer av cellulär definition och biologisk information som modern neuropatologiska tekniker kan. Dessutom, bara statiska hjärnvävnad bilder ger möjlighet att utföra objektiva kvantitativa studier på en enda grupp av nervceller eller skador eller möjligheten att skära enskilda neuroner (dvs laser microdissection) för att extrahera genetiska eller proteinmaterial för masspektroskopi analyser, för exempel 51 .Den symmetrisk bihemispheric hjärna skär metod skulle kunna tillämpas, bland annat särskilda studier, såsom de som undersöker identiska tvilling hjärnor. I denna unika experimentum naturae situation, möjligheter att bättre förstå de möjliga samband som finns mellan hemisfärisk specialisering / later och kognition / patologi är imponerande. De olika nivåerna av hemisfärisk relaterade patologiska symmetri / asymmetri kan lättare förklaras i termer av en art / vårda dilemma. Till exempel, en symmetriskbi-hemisfäriska hjärnskärningsproceduren kunde utföras på hjärnorna av identiska tvillingar kontra tvåäggstvillingar 52-56.
En symmetrisk bihemispheric hjärna klippteknik bör också tillämpas på mänskliga nervsystemets studier 57. Mycket informativa uppgifter kan samlas in för specifika aspekter av hemisfärisk relaterade neuronala och gliaceller mognad timing, utvecklings neuroplasticitet fenomen, och neuroreparative kapaciteten i centrala nervsystemet under spädbarnsåldern och barndomen. En symmetrisk bi-hemisfäriska hjärnskär förfarande skulle i hög grad bidra till en bättre definiera naturen / vårda dilemma för personlighetsdrag bildning och beteendeförändringar under normal utveckling, normalt åldrande, och som en del av de första kliniska manifestationer av "sporadisk" neurodegenerativa processer 58.
Den klassiska klinisk-patologisk metod utförs genom strukturerade hjärnskärförfaranden är inte enhistoriska teknik, men det är fortfarande ett giltigt och användbart verktyg för diagnos och forskning. Särskilt vid den aktuella tiden, då imponerande mängder av klinisk och biologisk information är potentiellt tillgängliga vid obduktion, kan kombinationen av kliniskt välkarakteriserade fall, neuroradiologiska uppgifter och genetisk / molekylär information med detaljerade moderna neuropatologiska / kvantitativa analyser utgör en aldrig tidigare skådad "rätt -match "i historien om neurovetenskap. Kombinerat antemortem och obduktion undersökningar kan enormt klargöra de funktionella och neuronala / tissutal baser av neuropsykiatriska sjukdomar och belysa de exakta etiopathogenetic mekanismer för dessa sjukdomar, även hänsyn tagits till eventuella hemisfären faktorer som inte specifikt beaktas innan. Författarna är medvetna om att den föreslagna symmetriska bihemispheric hjärnan klippteknik är tids- och finansiering krävande, men ansträngningar som liknar de som utförs för att främja neuroradiologiska börgöras i neuropatologi forskningsområdet samt. Mer harmoniserade och strukturerade hjärn bankverksamhet kommer inte att vara dyrare än att bygga eller köpa MRI-maskiner, med potentiella vetenskapliga resultat som inte skulle vara mindre givande än de som erhållits genom neuroradiologiska studier.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har ingenting att lämna ut.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Copy of signed informed consent allowing autopsy and brain donation for research use. | |||
| Detailed clinical history of the subject which should include a detailed description of any neurologic and psychiatric symptoms and signs. | |||
| Medical or nonmedical video-recordings when available (especially useful in movement disorders field). Next-of-kin’s consent required. | |||
| Neuroimaging, neurophysiology, neuropsychiatric and assessment or clinicometric scales. | |||
| Genetic and family history data. Genetic reports review, if neurogenetic diseases were diagnosed. | |||
| Histology Container | ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES | 64233-24 | |
| Histology Cassettes | VWR | 18000-142 (orange) | |
| Histology Cassettes | VWR | 18000-132 (navy) | |
| Knife Handles and Disposable Blades | ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES | 62560-04 | |
| Long Blades | ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES | 62561-20 | |
| Disposable Blade Knife Handles | ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES | 72040-08 | |
| Scalpel Blades | ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES | 72049-22 | |
| Accu-Punch 2 mm | ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES | 69038-02 | |
| Polystyrene Containers – Sterile | ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES | 64240-12 | |
| Dissecting Board | ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES | 63307-30 | |
| Formalin solution, neutral buffered, 10% | Sigma-Aldrich | HT501128 SIGMA | |
| Hematoxylin Solution, Gill No. 2 | Sigma-Aldrich | GHS280 SIGMA | |
| Eosin Y solution, aqueous | Sigma-Aldrich | HT1102128 SIGMA | |
| anti-beta-amyloid | Covance, Princeton, NJ | SIG-39220 | 1:500 |
| anti-tau | Thermo Fisher Scientific | MN1020 | 1:500 |
| anti-alpha-synuclein | Abcam | ab27766 | 1:500 |
| anti-phospho-TDP43 | Cosmo Bio Co. | TIP-PTD-P02 | 1:2000 |
| Digital Camera | Any | ||
| Head Impulse Sealing machine | Grainger | 5ZZ35 |
References
- Braun, B., Stadlober-Degwerth, M., Hajak, G., Klunemann, H. H. 100th anniversary of Perusini's second case: patient RM and his kindred. Am. J. Alzheimers Dis. Other Demen. 25, 189-192 (2010).
- Jellinger, K. A. Neuropathology of sporadic Parkinson's disease: evaluation and changes of concepts. Mov Disord. 27, 8-30 (2012).
- Head, M. W. Human prion diseases: molecular, cellular and population biology. Neuropathology. 33, 221-236 (2013).
- Hirano, A.
- Oyanagi, K., Wada, M. Neuropathology of parkinsonism-dementia complex and amyotrophic lateral sclerosis of Guam: an update. J. Neurol. 246 (Suppl 2), 19-27 (1999).
- Montine, T. J., et al. Recommendations of the Alzheimer's disease-related dementias conference. Neurology. 83, 851-860 (2014).
- Procedures for Brain Autopsy in Prion Diseases. , http://case.edu/med/pathology/centers/npdpsc/protocols-autopsy.html (2010).
- Yong-Hing, C. J., Obenaus, A., Stryker, R., Tong, K., Sarty, G. E. Magnetic resonance imaging and mathematical modeling of progressive formalin fixation of the human brain. Magn Reson Med. 54, 324-332 (2005).
- Love, S., Perry, A., Ironside, I., Budka, H. Greenfield's Neuropathology. , Ninth Edition - Two Volume Set, CRC Press. (2015).
- Davis, R. L., Robertson, D. M. Textbook of Neuropathology. , Third, Lippincott Williams and Wilkins. (1996).
- Dickson, D. W., et al. Neuropathological assessment of Parkinson's disease: refining the diagnostic criteria. Lancet Neurol. 8 (12), 1150-1157 (2009).
- Nieuwenhuys, R., Voogd, J., van Huijzen, C. The Human Central Nervous System: A Synopsis and Atlas. , 4th, Springer. (2008).
- Netter, F. H. Atlas of Human Anatomy. , Professional Edition, 6th Edition, Elsevier. (2005).
- Brown, R. W. Histologic Preparations: Common Problems and Their Solutions. , CAP Press. Northfield, Illinois. (2009).
- Durrenberger, P. F., et al. Effects of antemortem and postmortem variables on human brain mRNA quality: a BrainNet Europe study. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 69, 70-81 (2010).
- Hyman, B. T., et al. National Institute on Aging-Alzheimer's Association guidelines for the neuropathologic assessment of Alzheimer's disease. Alzheimers Dement. 8, 1-13 (2012).
- Gelb, D. J., Oliver, E., Gilman, S. Diagnostic criteria for Parkinson disease. Arch Neurol. 56, 33-39 (1999).
- McKeith, I. G., et al. Diagnosis and management of dementia with Lewy bodies: third report of the DLB Consortium. Neurology. 65, 1863-1872 (2005).
- Cairns, N. J., et al. Neuropathologic diagnostic and nosologic criteria for frontotemporal lobar degeneration: consensus of the Consortium for Frontotemporal Lobar Degeneration. Acta Neuropathol. 114, 5-22 (2007).
- Litvan, I., et al. Validity and reliability of the preliminary NINDS neuropathologic criteria for progressive supranuclear palsy and related disorders. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 55, 97-105 (1996).
- Gilman, S., et al. Second consensus statement on the diagnosis of multiple system atrophy. Neurology. 71, 670-676 (2008).
- McKee, A. C., et al. The first NINDS/NIBIB consensus meeting to define neuropathological criteria for the diagnosis of chronic traumatic encephalopathy. Acta Neuropathol. 131, 75-86 (2016).
- Rahimi, J., Kovacs, G. G. Prevalence of mixed pathologies in the aging brain. Alzheimer's Res Ther. 6, 82 (2014).
- Jellinger, K. A., Attems, J. Challenges of multimorbidity of the aging brain: a critical update. J. Neural. Transm. (Vienna). 122, 505-521 (2015).
- Crary, J. F., et al. Primary age-related tauopathy (PART): a common pathology associated with human aging. Acta Neuropathol. 128, 755-766 (2014).
- Kovacs, G. G., et al. Aging-related tau astrogliopathy (ARTAG): harmonized evaluation strategy. Acta Neuropathol. 131, 87-102 (2016).
- Nelson, P. T., et al. 34;New Old Pathologies": AD, PART, and Cerebral Age-Related TDP-43 With Sclerosis (CARTS). J Neuropathol Exp Neurol. 75 (6), 82-98 (2016).
- Tomlinson, B. E., Blessed, G., Roth, M. Observations on the brains of non-demented old people. J. Neurol. Sci. 7, 331-356 (1968).
- Katzman, R., et al. Clinical, pathological, and neurochemical changes in dementia: A subgroup with preserved mental status and numerous neocortical plaques. Ann. Neurol. 23, 138-144 (1988).
- Crystal, H., et al. Clinicopathologic studies in dementia: Nondemented subjects with pathologically confirmed Alzheimer's disease. Neurology. 38, 1682-1687 (1988).
- Knopman, D. S., et al.
- Troncoso, J. C., et al. Neuropathology in controls and demented subjects from the Baltimore Longitudinal Study of Aging. Neurobiol. Aging. 17, 365-371 (1996).
- Mirra, S. S., et al. The Consortium to Establish a Registry for Alzheimer's Disease (CERAD). Part II. Standardization of the neuropathologic assessment of Alzheimer's disease. Neurology. 41 (4), 479-486 (1991).
- Braak, H., Braak, E.
- Frings, L., et al. Asymmetries of amyloid-β burden and neuronal dysfunction are positively correlated in Alzheimer's disease. Brain. 138 (Pt 10), 3089-3099 (2015).
- Leroy, F., et al. New human-specific brain landmark: the depth asymmetry of superior temporal sulcus. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 112 (4), 1208-1213 (2015).
- Fink, M., et al. Lateralization of the serotonin-1A receptor distribution in language areas revealed by PET. Neuroimage. 45 (2), 598-605 (2009).
- Miller, A. K. H., Alston, R. L., Mountjoy, C. Q., Corsellis, J. A. N. Automated differential cell counting on a sector of the normal human hippocampus: the influence of age. Neuropathol. Appl. Neurobiol. 10, 123-142 (1984).
- Brettschneider, J., Del Tredici, K., Lee, V. M., Trojanowski, J. Q. Spreading of pathology in neurodegenerative diseases: a focus on human studies. Nat. Rev. Neurosci. 16 (2), 109-120 (2015).
- Nolan, M., Troakes, C., King, A., Bodi, I., Al-Sarraj, S. Control tissue in brain banking: the importance of thorough neuropathological assessment. J. Neural. Transm. (Vienna). 12, (2015).
- Wilcock, G. K., Esiri, M. M.
- Janota, I., Mountjoy, C. Q.
- Stefanits, H., Budka, H., Kovacs, G. G. Asymmetry of neurodegenerative disease related pathologies: a cautionary note. Acta Neuropathol. 123 (3), 449-452 (2012).
- King, A., Bodi, I., Nolan, M., Troakes, C., Al-Sarraj, S. Assessment of the degree of asymmetry of pathological features in neurodegenerative diseases. What is the significance for brain banks? J Neural Transm. (Vienna). 122 (10), 1499-1508 (2015).
- Schmitz, C., Hof, P. R.
- Kristiansen, S. L., Nyengaard, J. R.
- Erskine, D., Khundakar, A. A. Stereological approaches to dementia research using human brain tissue. J Chem Neuroanat. , (2016).
- Lees, A. J. Unresolved issues relating to the shaking palsy on the celebration of James Parkinson's 250th birthday. Mov. Disord. 22 (Suppl 17), S327-S334 (2007).
- Iacono, D., et al. Parkinson disease and incidental Lewy body disease: Just a question of time? Neurology. 85, 1670-1679 (2015).
- Geuna, S., Herrera-Rincon, C. Update on stereology for light microscopy. Cell Tissue Res. 360 (1), 5-12 (2015).
- Drummond, E. S., Nayak, S., Ueberheide, B., Wisniewski, T. Proteomic analysis of neurons microdissected from formalin-fixed, paraffin-embedded Alzheimer's disease brain tissue. Sci. Rep. 5, 15456 (2015).
- Brickell, K. L., et al. Clinicopathological concordance and discordance in three monozygotic twin pairs with familial Alzheimer's disease. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 78 (10), 1050-1055 (2007).
- Xiromerisiou, G., et al. Identical twins with Leucine rich repeat kinase type 2 mutations discordant for Parkinson's disease. Mov. Disord. 27 (10), 1323 (2012).
- Iacono, D., et al. Neuropathologic assessment of dementia markers in identical and fraternal twins. Brain Pathol. 24 (4), 317-333 (2014).
- Iacono, D., et al. Same Ages, Same Genes: Same Brains, Same Pathologies?: Dementia Timings, Co-Occurring Brain Pathologies ApoE Genotypes in Identical and Fraternal Age-matched Twins at Autopsy. Alzheimer Dis. Assoc. Disord. , (2015).
- Rentería, M. E. Cerebral asymmetry: a quantitative, multifactorial, and plastic brain phenotype. Twin Res. Hum. Genet. 15 (3), 401-413 (2012).
- Bishop, D. V. Cerebral asymmetry and language development: cause, correlate, or consequence? Science. 340 (6138), (2013).
- Mendez, M. F., et al. Observation of social behavior in frontotemporal dementia. Am. J. Alzheimers Dis. Other Demen. 29 (3), 215-221 (2014).
